玉米抗丝黑穗病基因SSR分析

[目的]筛选出能较好标记玉米抗丝黑穗病基因的SSR多态性引物。[方法]以5个玉米品种为试材,从玉米黄化苗提取基因组DNA后,对提取DNA浓度和质量进行检测后,选用85对引物进行抗丝黑穗病基因的SSR扩增。[结果]16对引物具有较好的多态性,共扩增出45条多态性谱带,其片段大小为50～1300bp。其中,引物Bnlg1755扩增出多态性谱带最多。引物Bnlg1246、Bnlg1194和Bnlg125在抗病材料和感病材料中表现出明显差异。[结论]引物Bnlg1246、Bnlg1194和Bnlg125可作为分析玉米抗丝黑穗病基因SSR标记的引物。     

玉米QR-001/QS-001组合F_2群体SSR连锁图谱构建

以自育的高抗玉米粗缩病自交系QR-001为母本、高感自交系QS-001为父本,配制了包含281个单株的F2分离群体为作图群体。选用在玉米基因组中均匀分布的1 028对SSR引物在双亲间进行多态性引物的筛选,共检测到110个可以鉴别F2群体各单株标记基因型的SSR多态性标记。借助QTL IciMapping Version 3.3软件构建了较好覆盖玉米10条染色体的分子标记连锁图谱,图谱总长度为1 343.2 cM,标记间平均距离为10.3 cM。其中1个分子标记(bnlg161)不与连锁群连锁。所建连锁群中有26.6%的SSR分子标记发生偏分离。该图谱的构建为玉米抗粗缩病QTL定位、分子标记辅助选择和分子设计抗病育种等研究奠定了基础。     

玉米抗粗缩病毒SCAR分子标记的开发

[目的]通过开发抗玉米粗缩病实用分子标记,实施标记辅助选择可以明显提高抗病育种效率.[方法]在对国内外152份玉米自交系粗缩病抗性鉴定的基础上,利用抗病自交系和感病自交系基因组DNA构建基因池,结合AFLP技术筛选多态扩增片段;在抗池及抗病自交系与感池及感病自交系间筛选出表现一致的多态片段转化为SCAR标记;通过152份玉米自交系粗缩病抗性鉴定验证标记与玉米粗缩病的相关性.[结果]筛选到2个与玉米粗缩病抗性显著相关的SCAR标记,即SCAR69和SCAR74.[结论]开发的SCAR(SCAR69和SCAR74)标记可应用于抗玉米粗缩病毒分子标记辅助选择.     

利用SSR-BSA技术筛选玉米粗缩病抗性基因分子标记

采用网棚集团接种法,对感病自交系苏951和抗病自交系87-1的P1、P2、F1和F2群体进行了玉米粗缩病抗病性鉴定.并用168对引物进行了亲本间SSR-PCR扩增,其中48对引物在亲本间表现多态性.然后利用这些多态性引物检测F2的抗池和感池,只有6个SSR标记在F2的抗池和感池之间表现出多态性.这6个标记为: 5号染色体上的Blng1237(Bin5.05-5.06)、umc1941(Bin5.06)、phi087 (Bin5.06)、umc1155 (Bin5.05) 和9号染色体的phi065(Bin9.03)、umc1505(Bin9.07).进一步利用这6个SSR标记检测了465个经抗病性鉴定的F2单株的基因型,其中Blng1237和phi087明显表现为偏分离.其余4个标记用于分析表型鉴定表现为抗的181个F2单株的基因型,并对每一标记的分离数值与其相应的孟德尔理论比例(共显性1∶2∶1)相比较,进行χ2适合度检验.结果表明,umc1155、umc1505这2个标记可能与抗性基因有关.     

甜瓜抗白粉病基因的SSR标记

以甜瓜抗白粉病品种'PMR5'、感病品种'黄河蜜3号'及其杂交的F2代群体为材料,采用SSR标记和分离群体分组分析法(BSA)对抗病基因进行DNA分子标记.结果表明:引物CSAT425在抗、感亲本间和F2代抗、感基因池间能扩增出1条大小约为98 bp的多态性片段.经F2代180个单株验证后,该多态性条带与'PMR5'抗...     

玉米GY220×1145组合粗缩病抗性的QTL定位分析

玉米粗缩病是近年严重影响中国玉米生产的病害,研究其QTL定位有助于利用分子标记辅助选择提高玉米粗缩病抗性育种效率。该研究调查了GY220×1145杂交衍生的重组自交系(RIL)群体109个家系(F10∶11)在2个环境下粗缩病的抗感表型值,结合该组合由272个DNA分子标记构建的遗传连锁图谱,分别采用基于多元回归模型的Win QTL Cartographer 2.5软件的复合区间作图法(CIM)和基于混合线性模型的QTL Network 2.0软件中CIM方法,检测了玉米粗缩病的抗性位点。结果表明:(1)运用Win QTL Cartographer 2.5软件中CIM法,检测到5个抗玉米粗缩病的QTL,解释表型变异的6.9%～17.6%,其中有3个QTL在2个环境下都检测到。5个QTL的加性效应变异幅度为-8.57～11.94。(2)用QTL Network 2.0软件中CIM法,检测到1个控制玉米粗缩病的位点MRDD2-22,解释表型变异的9.0%,加性效应为6.93。在第5连锁群与13连锁群之间存在1对非主效QTL间的互作,解释表型变异的7.4%,互作效应为-7.70。运用多元回归模型和混合线性模型都检测到的位点是MRDD2-22,位于第4染色体长臂g7M7806～n142标记区间,抗性等位基因来自自交系1145,平均加性效应为9.3。MRDD2-22位点可用于分子标记辅助选择进行玉米自交系粗缩病抗性的改良。     

小麦抗叶锈病基因Lr24的TRAP分析

 【目的】获得与Lr24基因紧密连锁并可能作为探针的TRAP分子标记。【方法】应用TRAP技术,选用90对引物组合对小麦抗叶锈病基因Lr24、感病亲本Thatcher及其F2代抗感各10株组成的抗、感基因池（Br、Bs）的扩增带型差异进行分析,用筛选获得的多态性引物对TcLr24×Thatcher F2群体进一步筛选,进而用获得的特异引物对45个小麦抗叶锈病近等基因系和30个小麦二倍体材料进行分析。【结果】获得10对能够在TcLr24、Br与Thatcher、Bs间产生多态性的引物,多态性引物检出率为11.11%。其中1对在F2抗感群体中有差异且稳定扩增的TRAP引物ARBI1/RGA-2F,其161bp 扩增产物仅在F2抗病单株中出现,感病单株中缺失。用该引物对45个近等基因系和30个二倍体材料检测发现,近等基因系TcLr19、TcLr29、TcLr38、Lr42和TcLr44中有相同大小片段的扩增产物,30个二倍体材料中未出现相应扩增产物。【结论】本研究获得的一个与Lr24紧密连锁的TRAP标记,该标记可筛选含有Lr24基因的育种后代群体,可作为探针用于文库的筛选。     

与黄瓜抗黑星病基因连锁的分子标记研究

【目的】筛选与黄瓜抗黑星病基因连锁的分子标记，探讨黄瓜抗病材料鉴定和选择的分子方法。【方法】以黄瓜抗黑星病和感黑星病亲本组合（Q6×Q12）的F2分离群体为试材，采用BSA法和AFLP技术筛选与黄瓜抗黑星病基因连锁的分子标记。【结果】AFLP引物组合E20M64在抗病池和感病池间约130 bp处表现多态性。经F2单株分析，在抗病个体中扩增出了约为130 bp的特异片段，而感病个体无此条带。该特异标记与黑星病抗性基因紧密连锁，遗传距离为4.83 cM。测序结果显示，目标片段的大小为125 bp，并将该标记转换为了SCAR标记。【结论】提供了黄瓜黑星病抗性鉴定的分子手段，可用于分子标记辅助育种。     

向日葵抗F-列当小种分子标记筛选

利用前期鉴定出来的抗F-小种列当材料和高感列当材料,借助分子标记手段,根据BSA法建立抗感池,利用分布在17个向日葵连锁群上的409对SSR引物进行筛选。结果表明:筛选到了77个多态性SSR引物;从多态性引物中筛选到4对可将抗-感单株、抗-感混池明确区分开的引物,这些引物可能成为向日葵抗F-列当小种分子标记中的通用引物。     

茄子抗青枯病基因RAPD标记的初步研究

通过RPAD方法，首次对茄子抗青枯病材料WCGR112－8进行了抗性基因标记的初步研究。结果表明，引物OPL12扩增的多态性片断OPL12－400只在抗性亲本WCGR112－8和F2代抗病池中出现，感病亲本和F2代感病池中不存在。这一标记很可能是有用的抗病基因标记。但要进一步确定其与抗性基因的紧密连锁关系，尚需对F2群体进行单株RAPD分析后方能明确。     

玉米大斑病抗性基因的QTL定位

以Mo17和黄早四为亲本,构建了包含239份F9代重组自交系的分离群体,并用103个微卫星标记构建了遗传连锁图谱,该图谱覆盖了玉米基因组1455.4 cM,标记间的平均间距为14.1 cM。通过人工接种分析了亲本及R IL群体对大斑病菌的抗性表现,并用复合区间作图法对抗性QTL进行了作图分析,结果在玉米第2染色体定位了3个与标记Bn lg1520、Um c1635和Bn lg125连锁的QTL,可分别解释表型方差的13.89%、19.33%和14.36%;另外还在第8染色体上定位了相邻的与标记Um c1327和Bn-lg2235紧密连锁的2个QTL,可分别解释表型方差的9.33%和7.62%。     

玉米品种抗感玉米粗缩病毒与过氧化物酶关系的研究

 研究选取对玉米粗缩病毒（MRDV）表现抗病、中感及高感3个不同类型的代表性品种,分析了三叶期、五叶期室内盆栽及抽穗期田间采取的病叶及健康玉米叶片的过氧化物酶（POD）的变化,旨在研究玉米品种抗感病性与过氧化物酶的关系及感染病毒后的诱导抗病性机理。结果表明:玉米三叶期、五叶期及抽穗期,感病品种的POD酶活性大于抗病品种,显示玉米叶片内的POD含量与品种的感病性有相关性。发病后,各品种酶活性均上升,抗病品种上升幅度最大,说明防御酶POD的应激表达与品种的抗病性相关;同工酶研究结果表明:玉米抽穗期,抗病品种健叶具有一条Rf 0.261差异酶带,而感病品种则没有,这一特异蛋白带的组成型表达显示出与品种抗病的相关性,可作为评价品种抗病性的生理生化指标之一。发病后,抗病品种及中感品种又新增一条酶带,Rf为0.471;三叶期及五叶期,抗病品种同样都比感病品种多出现一酶带区,进一步证明了在玉米植株体内存在与抗玉米粗缩病毒相关的POD同工酶,这一结果将为抗病育种提供极有价值的生理生化基础。     

用SSR标记建立玉米黄早四DNA标准指纹图谱的方法研究

DNA标准指纹图谱是分子检测技术用于玉米新品种选育及其DUS辅助评价的重要基础。通过玉米对黄早四DNA的SSR标准指纹图谱构建方法的研究,筛选出20对可以用于玉米DNA标准图谱构建的核心引物,它们的平均PIC值为0.8554,检测出的等位基因数是6~15个,平均8.55个,Bnlg125和Bnlg2162检测到了玉米黄早四的DNA特有谱带;8%的聚丙烯酰胺电泳体系可以将亲缘关系很近的玉米品种区分开来。对玉米DNA标准指纹图谱的建立方法和DNA取样方法进行了深入探讨。     

玉米抗矮花叶病基因SSR分子标记定位研究

通过矮花叶病抗性鉴定筛选出玉米高抗自交系黄野四-3和高感自交系8112.遗传分析显示矮花叶病抗性表现为显性遗传.利用SSR分子标记,结合群体分离分析方法(BSA),对抗矮花叶病基因进行定位,筛选获得了与玉米抗矮花叶病基因位点连锁的SSR标记,并将该基因定位于第3连锁群,与两侧的Bnlg1035和Umc2266分子标记遗传距离分别为8.02 cM和3.04 cM.这一研究结果为快速筛选抗矮花叶病玉米新种质,培育抗性新品种提供了理论依据,为抗矮花叶病基因的分子标记辅助育种和抗病基因克隆奠定了基础.     

玉米种质资源抗病毒病鉴定

采用病区自然发病鉴定初选、人工接种、病圃重复鉴定复选的方法,对816份玉米种质资源进行了矮花叶病、粗缩病两种病害的抗性鉴定。经鉴定筛选出抗矮花叶病优良自交系25份、抗病丰产杂交种17份、抗粗缩病优良自交系33份、抗病丰产杂交种29份;同时高抗两种病毒病的优良自交系7份、丰产杂交种9份。不同来源的材料,抗病性有较大差异,杂交种优于自交系;热带亚热带玉米改良自交系抗病比例远远大于国内温带系。     

玉米粗缩病发生规律和综合防治技术研究

玉米粗缩病的发生有一定的规律性,第一代灰飞虱5月25日左右迁飞进入玉米田叮咬吸吮玉米汁液传毒感病是玉米发生粗缩病的根本原因。利用杀虫剂严格选择喷药时期(5月23～27日)杀虫防毒对防治玉米粗缩病十分有效。选择抗病品种或调节播期均不失为防治玉米粗缩病的有效措施。     

Development of Sequence Characterized Amplified Region (SCAR) Primers for the Detection of Resistance to Sporisorium reiliana in Maize

Head smut of maize (Zea mays L.), which was caused by Sporisorium reiliana, occurred in most of the maize growing areas of the world. The purpose of this study was to develop SCAR markers for map-based cloning of resistance genes and MAS. Two sets of BC3 progenies, one (BC3Q) derived from the cross Qi319 (resistance)x Huangzao 4 (susceptible),the other (BC3M) from Mol 7 (resistance)x Huangzao 4 (susceptible), were generated. Huangzao 4 was the recurrent parent in both progenies. A combination of BSA (bulked segregant analysis) with AFLP (amplified fragment length polymorphism) method was applied to map the genes involving the resistance to S. Reiliana, and corresponding resistant and susceptible bulks and their parental lines were used for screening polymorphic AFLP primer pairs. One fragment of P13M61-152 was converted into SCAR (sequence charactered amplified fragment) marker S130. The marker was mapped at chromosome bin 2.09, the interval of a major QTL region previously reported to contribute to S. Reiliana resistance.Furthermore, S130 was highly associated with resistance to S. Reiliana, and could be useful for marker-assisted selection and facilitate map-based cloning of resistance genes.     

小麦抗叶锈基因Lr37 ISSR分子标记的初步研究

利用ISSR(内部简单重复序列)技术对感病品种Thatcher及20个以Thatcher为轮回亲本的小麦抗叶锈病近等基因系进行分析，找到1个与Lr37基因连锁的ISSR标记。经过多次重复发现，在一套ISSR引物中，引物UBC812在小麦抗叶锈基因Lr37近等基因系间表现多态性。当用这个引物对已知含Lr37基因的3个抗病材料及其它不含Lr37基因的感病材料进行检测时，多态性标记UBC812-1200可以从3个含Lr37基因的抗病材料中检测到1条1200bp的多态性带，而在其它感病材料中均未出现。